Фамилия Безменские (в исходной форме мужского рода — Безменский) образована по одной из самых распространённых в восточнославянском именослове моделей: от прозвища или ремесленного названия через суффикс -ск-, который изначально указывал на принадлежность к местности, роду или занятию. В основе фамилии лежит слово «безмен» — так на Руси называли ручные рычажные или пружинные весы, а также старинную меру веса, равную примерно 2,5 фунта (около килограмма). Прозвище Безмен, скорее всего, было профессиональным: его мог получить торговец, весовщик на рынке, сборщик податей или мастер, делавший и чинивший весы. В среде крестьян и посадских людей такие именования были особенно устойчивы, поскольку точно описывали занятие человека.

Форма Безменский (во множественном числе — Безменские) характерна для фамилий, которые закрепились в дворянской, шляхетской или церковной среде, а также для выходцев из западнорусских земель, где суффикс -ский- был особенно популярен. Это отличает фамилию от более простых по строению Безменов или Безменин: суффикс -ск- придаёт ей оттенок «фамилии по владению» или по месту, хотя прямых указаний на конкретное село или урочище Безмены в источниках нет. Возможно, фамилия возникла в среде служилых людей, где прозвище отца переоформляли в «благородный» патроним на -ский.

Точное время появления фамилии Безменские установить сложно — процесс становления русских фамилий растянулся с XV по XVIII век, и в разных сословиях он шёл с разной скоростью. Однако само слово «безмен» известно с древнерусских времён: оно упоминается в берестяных грамотах и торговых документах. Это даёт основание считать, что прозвище могло возникнуть ещё в домосковскую эпоху, а фамилия оформилась позже, когда прозвище перестало быть личным и закрепилось за родом.

В написании фамилии встречаются варианты: Безменский и Безменской (старая форма прилагательного). В современном употреблении нормативной считается форма Безменский, а множественное число — Безменские — обычно указывает на семью или династию. Фамилия редкая, но не единичная: её носители встречаются в центральных областях России, на Украине и в Беларуси, что косвенно подтверждает западнорусский след суффикса -ск-.